超加工食品摄入与2型糖尿病关系的研究进展

2023-08-12 08:43洪丽赵梅张锦茹陈静
中国食物与营养 2023年7期
关键词:肠道饮食加工

洪丽 赵梅 张锦茹 陈静

摘 要:目的:分析超加工食品(UPF)摄入与2型糖尿病关系的流行病学证据。方法:通过文献检索有关UPF摄入与2型糖尿病关联的研究并进行综述。结果:经检索最终有6篇关于UPF摄入与2型糖尿病相关的研究,其中有5项研究显示UPF摄入增加,2型糖尿病发病风险增加,1项研究显示两者间无关联。结论:UPF摄入与2型糖尿病可能存在关联,但结论尚不统一,未来还需要更多研究来进一步探索两者之间的关联。

关键词:超加工食品;NOVA分类;2型糖尿病

随着社会经济发展以及全球食品供应系统的工业化和全球化,传统的以未加工或最低加工食品如新鲜水果、蔬菜为特征的饮食模式正逐渐被各种加工食品所取代[1]。为更好的研究食品加工对健康的影响,学者们根据不同加工程度对食品进行了分类,其中Monteiro等[2]提出的NOVA分类得到了广泛应用,同时首次提出“超加工食品(UPF)”这一概念。UPF指经过一系列复杂的工业加工制作,再加上色素,调味品,甜味剂和乳化剂等食品添加剂,通常盐、糖、脂肪含量较多,而蛋白质、纤维素及微量营养素含量较少[3-4]。近年来,UPF以其可口美味、口感好、保质期长、方便以及大量的广告和营销等特点在全球范围内销售量迅速增加,生态学研究表明,在全球范围内UPF正在主导食品供应[5]。研究表明,摄入大量UPF的饮食本质上是营养不均衡的、对健康有害的[2]。因此,降低饮食中UPF的比例可能会大大改善饮食的营养质量,并有助于预防与控制相关疾病。

目前,2型糖尿病已经成为影响我国乃至全球居民健康的重大公共卫生问题。预计到2040年全球糖尿病患者数将达到6.42亿人,且大部分增长将发生在中、低收入国家[6],虽然目前糖尿病的具体发表机制尚不清楚,但其可能与遗传、环境因素密切相关,而不合理的饮食是其发病的重要原因[7]。而越来越多的研究将食品加工程度与2型糖尿病联系在一起。近年来,有关UPF与2型糖尿病的关系也是众多学者研究的热点问题,但UPF摄入与2型糖尿病关系的研究结论尚存争议,本研究对UPF 摄入与2型糖尿病关系的流行病学研究进展进行综述。

1 NOVA分类与UPF消费现状

1.1 NOVA分类

NOVA分类是根据食品加工程度和目的进行评价的分类方法,自2010年由Monteiro等提出以来已经得到了广泛的应用,后来Monteiro等[2]对NOVA分类进行了完整的描述,包括未加工或最低加工食品、烹饪成分加工食品、加工食品、超加工食品。而在众多饮食评估工具中,NOVA分类是最系统、最具体、最全面的分类方法[8]。

1.1.1 未加工或最低加工食品 未加工食品是植物或动物的可食用部分及真菌、藻类、水;最低加工食品是未经加工的食品,通过去除不可食用或不需要的部分、干燥、过滤、煮沸、巴氏杀菌、冷冻、真空包装等过程,如新鲜水果、蔬菜、大米、玉米、茶、矿泉水、豆类等[8]。

1.1.2 烹饪成分加工食品 指直接将未加工或最低加工食品通过压榨、精炼、研磨和喷雾干燥等过程获得的,如盐、糖、油、醋等[2]。

1.1.3 加工食品 通过在未加工或最低加工食品中添加糖、油、盐等或由烹饪成分加工食品而制成的相对简单的产品,如烟熏肉、鱼罐头、奶酪、咸菜、加盐或加糖的坚果和种子等[8]。

1.1.4 UPF 指经过一系列复杂的工业加工制作而获得的物质,几乎不含有任何完好的食物,如蛋糕、饼干、巧克力、薯片、冰激凌、汉堡、热狗、香肠、披萨、含糖饮料等[1-2]。

1.2 UPF消费现状

1.2.1 国外消费现状 近年来,UPF在全球范围的销售情况呈上升趋势。一项来自全球79个高收入和中等收入国家的数据显示,UPF在高收入国家的食品供应中约占一半以上,在中等收入国家的食品供应中约占1/5~1/3,且UPF销售量在高收入国家平均每年增长约1%,在中等收入国家平均每年增长约10%[9]。墨西哥UPF在饮食中所占比例从1984年的10.5%增长到2016年的23.1%,巴西从1987年的18.7%增长到2009年的29.6%[10-11]。2011—2012年,澳大利亚UPF能量占总能量摄入的42%,其中老年人达36.3%,青少年高达54.3%[12]。而在美国,西班牙消费者的日常饮食中,大约有50%~60%的能量来源于UPF[13-14]。Lopes WC等[15]对545名出生24个月以内儿童进行的研究中,74.3%的儿童在出生24个月以内就已经开始食用UPF。

1.2.2 国内消费现状 一项来自53 151名6—17岁儿童和青少年的研究发现,有66.6%的参与者服用含糖饮料,高于2010年的调查结果[16],9.6%的参与者每天都会摄入一份含糖饮料[17],低于美国[18]、澳大利亚[19]的研究结果。但目前关于UPF消费的研究主要集中在欧美国家,我国关于UPF的研究较少。

以上数据表明,在全球范围内,尤其是欧美国家,UPF已成为人们日常能量摄入的重要来源,而越来越多的研究表明,食用UPF与一系列不利健康结局有关 [20]。

2 UPF与2型糖尿病的流行病学关系

2型糖尿病是由多种因素共同作用而形成的,如遗传、环境因素等,同时很多学者研究发现,UPF与2型糖尿病存在关联,但结论存在争议。

2.1 UPF摄入导致2型糖尿病风险增加

Levy RB等[21]通过纳入英国生物样本库(2007—2019年)中年龄在40~69岁无糖尿病、提供24小時饮食回忆和随访数据的参与者21 730名来评估UPF消费与2型糖尿病风险之间的关系,平均随访5.4年,结果显示,UPF摄入每增加10个百分点,2型糖尿病风险显著增加,调整后HR为1.12(95%CI:1.04~1.20)。另一项来自加拿大的研究结果表明,与UPF摄入最低的人群相比,UPF摄入高的参与者患糖尿病的风险高出37% (OR= 1.37,95% CI:1.01~1.85)[22]。Srour等[23]通过对法国Nutrient-Sante队列中104 707名18岁或以上无糖尿病的参与者进行的前瞻性队列研究,跟踪随访6年,结果显示,饮食中UPF摄入比例较高的参与者患2型糖尿病的风险显著增高,饮食中UPF含量增加10%,患2型糖尿病的风险就会增加15%,而大量摄入未加工或最低加工食品的消费者,患2型糖尿病的风险显著降低,即饮食模式可能是2型糖尿病风险的预测指标。一项研究评估了来自SUN项目的20 060名参与者,平均中位随访12年,与UPF摄入最低1/3的参与者相比,UPF摄入最高1/3的参与者患2型糖尿病的风险增加53%,HR为1.53(95%CI:1.06~2.22)[24],同时来自荷兰的队列研究显示,UPF摄入量增加10%,2型糖尿病风险增加25%(OR=1.25,95%CI:1.16~1.34)[25]。

2.2 儿童期UPF摄入与葡萄糖代谢无关

Costa CS等[26]随访了巴西307名儿童,4岁和8岁时收集学龄前至学龄期的体重指数、腰围、腰高比和皮褶厚度,8岁时测量血糖水平并通过24小时膳食回顾法评估其UPF摄入量,结果显示,学龄前儿童的UPF摄入量是学龄前到学龄期腰围增加的预测因子,但对葡萄糖代谢没有影响。在这项研究中UPF与葡萄糖代谢无关的可能原因是这项研究的儿童年龄较小,研究随访了4年,尚未对葡萄糖代谢造成明显的影响,但应考虑的是儿童期食用UPF对腹部肥胖造成的影响可能是后期葡萄糖代谢受损的一个风险因素。

3 UPF摄入与2型糖尿病的可能机制

3.1 肠道微生物群组成改变

UPF可能通过饮食-微生物-宿主相互作用促进炎症相关疾病。2型糖尿病是一种慢性炎症反应性疾病,而慢性炎症与肠道微生物群组成有关,UPF在肠道中创造的环境诱导微生物群的组成发生改变[27-29],如有益菌群的减少或条件致病菌的增加,引起肠道慢性低级别炎症。在我们日常摄入的营养素中,大部分营养素需要从细胞中释放出来然后再被肠道细胞吸收,然而UPF中的能量大部分是由非细胞营养素提供的[27,30],影响人体的吸收动力学,并可能会影响到肠道细菌的生长,导致肠道微生物组成改变[30-31]。UPF在制备过程中经过了热处理,导致糖基化终末产物(AGEs)的产生,且AGEs会随着加热时间、温度的增加而增加[32],产生的大多数AGEs都没有被小肠吸收,而成为微生物的底物,能够改变人类肠道微生物群的组成[33]。

3.2 UPF含有食品添加剂

食品添加剂推动了现代食品行业的快速发展,作为UPF中的常见成分,食品添加剂种类丰富,应用广泛,可以提高食物的口感和稳定性、延长保质期,还可以用于食品的保鲜,因而广泛存在于各种食物及饮料中[34]。但长期暴露于食品添加剂会对人体健康造成严重影响。乳化剂作为UPF中的普遍成分,如羧甲基纤维素、聚山梨酯80等[28]。大多数肠道细菌与肠上皮细胞间保持一定的安全距离是通过覆盖在肠道表面的多层黏液实现的,而通过对小鼠的试验研究发现,在乳化剂处理后,小鼠的肠道细菌与肠上皮细胞间距离减少50%以上,且小鼠肠道通透性明显增加。提示长期暴露于乳化剂可能会侵蚀肠道表面的黏液,导致细菌粘附与肠上皮细胞并增加具有促炎潜能的微生物群[29]。近年来,卡拉胶被越来越多的用于改善各种食品的质地,如加工肉类等。卡拉胶可能通过炎症和损害葡萄糖耐受性,增加胰岛素抵抗,抑制人体HepG2细胞中的胰岛素信号来促进糖尿病发展[35]。

目前,关于UPF摄入与2型糖尿病机制方面的研究较少,未来还需要进一步的研究。

4 结论

近年来,全球UPF销售量不断上升,且大量研究表明摄入UPF与饮食质量差有关。我们鼓励通过减少UPF摄入和增加未加工或最低加工食品的摄入来提高整体饮食质量。虽然很多研究表明饮食中的UPF与2型糖尿病有关,但目前还没有统一的结论。本研究提出以下展望:(1)国外关于UPF的研究较多,起步也较早,我国作为UPF的消费大国,目前在这个领域的研究仍然较少,特别是缺乏大样本,多中心的研究,将来还需要更多大规模的研究来进一步探索;(2)目前国内外在有关UPF摄入导致2型糖尿病的可能机制方面研究较少,尤其是缺乏跨学科交流合作的研究,对此可以开展多学科、多中心的研究合作。

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Research Progress on The Relationship Between Ultra-processed

Food Intake and Type 2 Diabetes Mellitus

HONG Li,ZHAO Mei,ZHANG Jin-ru,CHEN Jing

(School of Nursing,Anhui Medical University,Hefei 230032,China)

Abstract:ObjectiveTo analyze the epidemiological evidence of the association between ultra-processed food (UPF) intake and type 2 diabetes mellitus.MethodA literature search was conducted to review the studies on the association between UPF intake and type 2 diabetes.ResultSix studies related to UPF intake and type 2 diabetes were searched,among which 5 studies showed increased UPF intake and increased risk of type 2 diabetes,and 1 study showed no association between the two.ConclusionUPF intake may be associated with type 2 diabetes,but the conclusions are not uniform,and more studies are needed to explore the association in the future.

Keywords: ultra-processed food(UPF); NOVA classification; type 2 diabetes

作者簡介:洪 丽(1997— ),女,在读硕士研究生,研究方向:护理学。

通信作者:赵 梅(1976— ),女,博士,教授,研究方向:护理学。

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